(57)【要約】【課題】  太陽電池素子の反り量を抑えた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】  光を受ける第１の面および該第１の面の裏側の第２の面を有するとともに、前記第１の面と前記第２の面との間を貫通した、一方向に配列された複数の貫通孔が形成されている半導体基板と、前記複数の貫通孔内のそれぞれに設けられた複数の導通部および前記第２の面上に設けられて前記導通部に電気的に接続された第１出力取出部を有する第１の電極と、前記第１出力取出部と離間するように前記第２の面上に設けられた比抵抗が２．５×１０−８Ω・ｍ以下の第２の電極と、前記第１出力取出部に接続された第１配線材と、前記第２の電極に接続され、かつ長手方向の端面が前記第１配線材の長手方向の端面と対向するように配置された第２配線材とを備える。
2011132707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受ける第１の面および該第１の面の裏側の第２の面を有するとともに、前記第１の面と前記第２の面との間を貫通した、一方向に配列された複数の貫通孔が形成されている半導体基板と、
前記複数の貫通孔内のそれぞれに設けられた複数の導通部および前記第２の面上に設けられて前記導通部に電気的に接続された第１出力取出部を有する第１の電極と、
前記第１出力取出部と離間するように前記第２の面上に設けられた比抵抗が２．５×１０−８Ω・ｍ以下の第２の電極と、
前記第１出力取出部に接続された第１配線材と、
前記第２の電極に接続され、かつ長手方向の端面が前記第１配線材の長手方向の端面と対向するように配置された第２配線材と
を備える太陽電池素子。
【請求項２】
前記第１配線材と前記第２配線材とが、一直線上に並ぶように配置されている請求項１に記載の太陽電池素子。
【請求項３】
前記第２の電極は、錫または銀を含む厚さ５〜３０μｍのメッキ層を有する請求項１または２に記載の太陽電池素子。
【請求項４】
前記第２の電極は、前記メッキ層の下地層をさらに含み、
該下地層は、チタニウム−タングステン系合金を主成分として含む請求項３に記載の太陽電池素子。
【請求項５】
前記下地層の厚さは、５０〜５００ｎｍである請求項４に記載の太陽電池素子。
【請求項６】
前記第２の面の面積に対する前記第２の電極の面積の割合が、８９〜９５％である請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項７】
前記第１出力取出部が略平行に複数設けられているとともに、前記第１出力取出部間に設けられている第２の電極の幅が１０〜５０ｍｍである請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項８】
前記第２の電極と前記半導体基板との間にパッシベーション膜を有する請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項９】
前記パッシベーション膜は、前記半導体基板の側面まで形成されている請求項８に記載の太陽電池素子。
【請求項１０】
前記第１の面上には、前記導通部に電気的に接続された線状電極部が設けられており、
該線状電極部は、前記導通部に直接接続されている第１線状電極部と、前記第１線状電極に略平行に位置するとともに、前記導通部から一方向に延びる補助電極部を介して接続されている第２線状電極部とを有している請求項１〜９のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項１１】
前記補助電極部の長手方向と前記導通部の配列の長手方向とが、平行である請求項１０に記載の太陽電池素子。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の太陽電池素子を含む太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池素子およびそれを用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池素子の一種として、例えば、国際公開第２００８／０７８７４１号パンフレットに示すように、バックコンタクト型の太陽電池素子がある。バックコンタクト型の太陽電池素子は、裏面側に第１の電極と第２の電極とを有しており、一の太陽電池素子の第１の電極と、他の太陽電池素子の第２の電極とを配線材で電気的に接続することによって太陽電池モジュールを構成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のバックコンタクト型の太陽電池素子からなる太陽電池モジュールは、太陽電池素子と配線材との熱膨張係数の違いにより反り量が大きくなり、太陽電池モジュールの形成工程におけるハンドリングが難しくなり、工程中にクラック等が発生する場合がある。【０００４】
一方、配線材を減らすと出力特性が低下する場合もある。【０００５】
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、太陽電池素子の反り量を低減するとともに、出力特性の低下を低減した太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の太陽電池素子は、光を受ける第１の面および該第１の面の裏側の第２の面を有するとともに、前記第１の面と前記第２の面との間を貫通した、一方向に配列された複数の貫通孔が形成されている半導体基板と、前記複数の貫通孔内のそれぞれに設けられた複数の導通部および前記第２の面上に設けられて前記導通部に電気的に接続された第１出力取出部を有する第１の電極と、前記第１出力取出部と離間するように前記第２の面上に設けられた比抵抗が２．５×１０−８Ω・ｍ以下の第２の電極と、前記第１出力取出部に接続された第１配線材と、前記第２の電極に接続され、かつ長手方向の端面が前記第１配線材の長手方向の端面と対向するように配置された第２配線材とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、裏面側の電極のシート抵抗と配線構造とを特定することにより、太陽電池モジュールの出力特性を維持しながら、配線材による太陽電池素子の反り量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態にかかる太陽電池素子を示す第１の面側から見た平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる太陽電池素子を示す第２の面側から見た平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面図の一の例である。
【図４】図１のＡ−Ａ線における断面図の他の例である。
【図５】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの構成を模式的に示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる太陽電池モジュールを示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる太陽電池素子を示す第２の面側から見た平面図である。
【図８】比較例１の太陽電池素子の第１の面側から見た平面図である。
【図９】比較例１の太陽電池素子の第２の面側から見た平面図である。
【図１０】比較例１の太陽電池素子の第２の面側から見た配線状態での平面図である。
【図１１】比較例２の太陽電池素子の第１の面側から見た平面図である。
【図１２】比較例２の太陽電池素子の第２の面側から見た平面図である。
【図１３】比較例２の太陽電池素子に配線材による接続の様子を示す第２の面側から見た配線状態での平面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る太陽電池素子を示す第２の面側から見た平面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る太陽電池素子を示す第２の面側から見た平面図である。
【図１６】本発明の太陽電池素子の第２の電極構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
≪太陽電池素子≫
太陽電池素子１０は、図１〜図３に示すように、一導電型の半導体基板１と、半導体基板１と異なる導電型を有する逆導電型層２と、貫通孔３と、第１の電極４と、第２の電極５と、を備える。
【００１１】
半導体基板１は第１の面１Ｆ（図３においては上面側）と第１の面１Ｆの裏側の第２の面１Ｓ（図３においては下面側）とを有している。太陽電池素子１０においては、第１の面１Ｆが表面となる（以下、説明の便宜上、第１の面１Ｆを半導体基板１の表面、第２の面１Ｓを半導体基板１の裏面などと称することもある）。
【００１２】
半導体基板１としては、例えば、所定のドーパント元素（導電型制御用の不純物）を有して一導電型（例えば、ｐ型）を呈する単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等の結晶シリコン基板が用いられる。半導体基板１の厚みは、例えば、２５０μｍ以下であるのがより好ましく、１５０μｍ以下であるのがさらに好ましい。半導体基板１の形状は特に限定されるものではないが、本実施形態のように四角形状であれば製法上の観点から好適である。本実施形態においては、半導体基板１として、ｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板を用いる例で説明する。
【００１３】
半導体基板１がｐ型の結晶シリコン基板の場合、ドーパント元素としては、例えば、ボロンあるいはガリウムを用いるのが好適である。
【００１４】
半導体基板１の第１の面１Ｆの側には、図３に示すように、第１の面１Ｆにおける入射光の反射を低減させて太陽光を半導体基板１内へより多く吸収させるための、多数の微細な突起からなるテクスチャ構造（凹凸構造）１ａが形成されている。なお、テクスチャ構造１ａは、必要に応じて形成すればよい。
【００１５】
また、半導体基板１には、図３に示すように、第１の面１Ｆと第２の面１Ｓとの間に複数の貫通孔３が形成されている。また、貫通孔３の内部には、第１の電極４の導通部４ｂが形成されている。貫通孔３は、直径が５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲で、一定のピッチで形成されるのが好ましい。なお、貫通孔３の内表面とは、半導体基板１の貫通孔３が形成されている部位の内壁面を指す。貫通孔３は、後述するように、その内表面に第２逆導電型層２ｂが形成されている。
【００１６】
逆導電型層２は、半導体基板１とは逆の導電型を有する層である。逆導電型層２は、半導体基板１の第１の面１Ｆ側に形成された第１逆導電型層２ａと、貫通孔３の内表面に形成された第２逆導電型層２ｂと、半導体基板１の第２の面１Ｓ側に形成された第３逆導電型層２ｃと、を含んでなる。半導体基板１としてｐ型シリコン基板を使用する場合、逆導電型層２はｎ型である。一方で、半導体基板１としてｎ型のシリコン基板を使用する場合であれば、逆導電型層２はｐ型である。
【００１７】
第１逆導電型層２ａは、６０〜３００Ω／□程度のシート抵抗を有するｎ＋型層として形成されることが好適である。この範囲とすることで、第１の面１Ｆでの表面再結合の増大および表面抵抗の増大を抑えることができる。第１逆導電型層２ａ、第２逆導電型層２ｂは、半導体基板１の第１の面１Ｆに、０．２μｍ〜２μｍ程度の厚みで形成されることが好ましい。
【００１８】
第３逆導電型層２ｃは、半導体基板１の第２の面１Ｓのうち、第１の電極４の形成領域およびその周辺部に形成される。
【００１９】
このように逆導電型層２を有することにより、太陽電池素子１０においては、逆導電型層２と半導体基板１との間に、ｐｎ接合が形成される。
【００２０】
太陽電池素子１０は、図３に示されるように、半導体基板１の第２の面１Ｓに半導体層６を有する。半導体層６は、半導体基板１の第２の面１Ｓの近傍でキャリア再結合が生じることによる発電効率の低下を抑制するために、太陽電池素子１０の内部に内部電界を形成すること、いわゆるバックサーフェスフィールド（ＢＳＦ）効果を得ることを目的として設けられる。半導体層６は、半導体基板１の第２の面１Ｓの側において、第１の電極４が設けられていない領域（非形成領域）に形成される。より詳細には、半導体層６は、第２の面１Ｓの側において、第３逆導電型層２ｃおよび第１の電極４と接しないように形成される。
【００２１】
また、第３逆導電型層２ｃと半導体層６との間および半導体基板１の第２の面１Ｓの周縁部にはｐｎ分離領域が設けられており、このようなｐｎ分離領域には半導体基板１が露出している。
【００２２】
半導体層６は、半導体基板１と同一の導電型を呈しているが、半導体基板１が含有するドーパントの濃度よりも高濃度のドーパント濃度を有している。ここで、「高濃度」とは、半導体基板１において一導電型を呈するためにドープされてなるドーパント元素の濃度よりも高濃度のドーパント元素が存在することを意味する。
【００２３】
半導体層６は、半導体基板１がｐ型の場合、例えば、第２の面１Ｓにボロンやアルミニウムなどのドーパント元素を拡散させることによって、これらドーパント元素の濃度が１×１０１８〜５×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度となるように形成されるのが好適である。これにより、半導体層６は、半導体基板１よりも高濃度のドーパントを含有するｐ＋型の導電型となり、後述する第２の電極５との間にオーミックコンタクトが実現される。
【００２４】
太陽電池素子１０は、図１に示すように、半導体基板１の第１の面１Ｆ側に反射防止膜７を有する。
【００２５】
反射防止膜７は、半導体基板１の表面（第１の面１Ｆ）において入射光の反射を低減する役割を有するものであり、第１逆導電型層２ａ上に形成されている。反射防止膜７は、窒化珪素膜あるいは珪素やチタンの酸化物材料膜などによって形成されるのが好適である。反射防止膜７の厚みは、構成材料によって好適な値は異なるが、入射光に対して無反射条件が実現される値に設定される。例えば、半導体基板１としてシリコン基板を用いる場合であれば、屈折率が１．８〜２．３程度の材料によって５００〜１２００Å程度の厚みに反射防止膜７を形成すればよい。なお、反射防止膜７を備えることは、本実施形態において必須の構成ではなく、必要に応じて形成すればよい。
【００２６】
第１の電極４は、図３に示すように、半導体基板１の第１の面１Ｆの上に形成された主電極部４ａと、主電極部４ａと電気的に接続する貫通孔３内に設けられた導通部４ｂと、第２の面１Ｓの上に形成され、導通部４ｂと接続される第１出力取出部４ｃと、を有している。主電極部４ａは、第１の面１Ｆ側で生成したキャリアを集電する機能を有する。導通部４ｂは主電極部４ａで集電したキャリアを第２の面１Ｓ側に設けた第１出力取出部４ｃに導く機能を有する。第１出力取出部４ｃは、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する配線材と接続される配線接続部としての機能を有する。
【００２７】
本実施形態においては、図１に示すように、複数の導通部４ｂが所定の一方向に配列されており、上記配列方向に沿って直線状におおむね均等な間隔で設けられている。この導電部４ｂの配列方向は、接続される配線材１５の長手方向とほぼ一致する。図１においては、直線状に配列された導通部４ｂ群が平行に複数配列されている。
【００２８】
半導体基板１の第１の面１Ｆの基準線ＢＳに平行な方向に、複数の導通部４ｂが複数の列（図１では３列）を成すように配列されている。なお、基準線ＢＳとは、複数の太陽電池素子１０を配列させて太陽電池モジュール２０を形成する場合の配列方向、具体的には太陽電池素子１０を直線上に配列させた太陽電池ストリングの長手方向に平行とされる線であり、以下では、基準線ＢＳに沿う方向（基準線ＢＳに平行な方向）を配列方向ＢＳと称することもある。なお、本明細書中において平行とは、数学的な定義のように厳密に解すべきものではないことは言うまでもない。
【００２９】
次に、本発明の太陽電池モジュールの実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
本実施の形態に係る太陽電池モジュール２０は、例えば、少なくとも２つの太陽電池素子１０を隣接するように配置し、これらを互いに配線材１５で直列に接続して構成される。
【００３１】
太陽電池モジュール２０は、図５（ａ）に示すように、ガラス等からなる透光性部材１１と、透明のエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）等からなる表側充填材１２と、複数の太陽電池素子１０と、ＥＶＡ等からなる裏側充填材１３と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）等の材料からなり、単層または積層構造の裏面保護材１４と、を主として備える。
【００３２】
複数の太陽電池素子１０は、図５（ｂ）に示すように、隣り合う太陽電池素子１０同士が接続部材としての機能を有する配線材１５によって互いに直列接続されている。
【００３３】
図５（ｂ）の隣り合う太陽電池素子同士は、図６に示すように、隣り合う一方の太陽電池素子１０αの第１出力取出部４ｃと他方の太陽電池素子１０βの第２の電極５とが、裏面側で長尺状の（直線状の）配線材１５によって接続されている。
【００３４】
本実施形態によれば、光を受ける第１の面および該第１の面の裏側の第２の面を有するとともに、第１の面と第２の面との間を貫通した、一方向に配列された複数の貫通孔が形成されている半導体基板と、複数の貫通孔内のそれぞれに設けられた複数の導通部および第２の面上に設けられて導通部に電気的に接続された第１出力取出部を有する第１の電極と、第１出力取出部と離間するように第２の面上に設けられた比抵抗が２．５×１０−８Ω・ｍ以下の第２の電極と、第１出力取出部に接続された第１配線材と、第２の電極に接続され、かつ長手方向の端面が第１配線材の長手方向の端面と対向するように配置された第２配線材とを備えるものである。
【００３５】
さらに本実施形態によれば、第１配線材と、第２配線材とが、一直線上に並ぶように配置されている。
【００３６】
すなわち、図６のように、１つの太陽電池素子１０の第１の電極４（第１出力取出部４ｃ）と電気的に接続される第１配線材１５ａと、第２の電極５と電気的に接続される第２配線材１５ｂとは、一直線上に並ぶように配置されている。これにより、従来のように第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとが並列に配列される場合に比べ、配線材１５を接続する領域を少なくすることができるため、太陽電池素子１０と配線材１５との熱膨張係数の違いにより生じる反り量を小さくすることができる。
【００３７】
また、第１出力取出部４ｃ上には配線材１５ａが接続されているため、個々の主電極部４ａからの集電電流の経路が短縮されてなる。これにより内部抵抗による光起電力の損失が生じにくくなっている。
【００３８】
配線材１５としては、例えば、厚さ０．１〜０．４ｍｍ程度、幅１〜３ｍｍ程度であり、半田材料によって被覆された帯状の銅箔を所定の長さに切断したものを用いることができる。半田材料により被覆された配線材１５の場合、ホットエアーや半田鏝等を用いて、あるいはリフロー炉などを用いて第１出力取出部４ｃおよび第２の電極５に半田付けされる。配線材１５は例えば銅や銀等の金属で構成し、また、低温硬化型の銀、ニッケル、カーボン等の導電性フィラーから構成される導電性ペーストからなる導電性接着剤や半田ペーストで配線材１５を第１出力取出部４ｃおよび第２の電極５に接続するようにしてもよい。また、それぞれの第１出力取出部４ｃおよび第２の電極５の接続に用いる配線材１５には、同一形状のものを用いることができるが、各々異なっていてもよい。
【００３９】
なお、裏面保護材１４としては、白色性樹脂などが用いられる。裏面保護材に反射率の高い材質のものを用いれば、太陽電池素子１０の間に照射された光が裏面保護材１４で乱反射することにより太陽電池素子１０に照射されやすくなるので、太陽電池素子１０における受光量がより増大することになる。
【００４０】
さらに本実施形態によれば、第２の電極は、錫または銀を含む厚さ５〜３０μｍのメッキ層を有することが好ましい。このような厚さのメッキ層を有する第２の電極は反りにくい。
【００４１】
さらに、第２の電極５は抵抗の小さいメッキ層５２を設けることにより、第２の電極５で集電した光起電力の損失を抑えて第２配線材１５ｂまで流すことができる。そのため、配線材１５の設置領域を減らしても太陽電池モジュールの出力特性を高く維持することができる。
【００４２】
なお図７において、太陽電池素子１０を平面視した際、第１配線材１５ａと太陽電池素子１０との重なる領域が、太陽電池素子１０の配列方向ＢＳの長さの８０％以上となるようにすれば、内部抵抗による光起電力の損失が生じにくくなる点で好ましい。
【００４３】
例えば図１６に示されるように、第２の電極はメッキ層５２を有するため、十分に抵抗損失を低減することができ、その結果、太陽電池素子の出力特性を向上させることができる。メッキ層を有する第２の電極５の空孔率は５％以下となるように形成することにより、第２の電極５の抵抗率を小さくすることができる。なお、第２の電極５の一部は、第１出力取出部４ｃの配列方向における一方の端部側に位置する。端部側における配列方向に対して垂直な方向の第２の電極５の幅は２〜２０ｍｍである。
【００４４】
さらに本実施形態によれば、第２の電極５は、メッキ層の下地となる下地層５１をさらに含み、下地層５１は、チタニウム−タングステン系合金を含むことが好ましい。
【００４５】
第２の電極５においては、例えば、アルミニウム、銀または銅、チタニウム−タングステン系合金等の金属をスパッタリング法または蒸着法を用いて下地層５１を形成し、下地層５１の上に銅、錫および銀からなるメッキ層５２を形成する。さらに、チタニウム・タングステン合金層の下部にアルミニウム層を形成してもよい。
【００４６】
また、メッキ層５２は複数の層から構成されてもよく、例えば、下地層５１の上に銅からなる第１メッキ層を形成し、その上に錫または銀からなる第２メッキ層を形成することができる。このとき、第１出力取出部４ｃも同時に形成してもよく、第１出力取出部４ｃは下地層５１のみであっても構わない。
【００４７】
さらに、下地層５１の厚さは５０〜５００μｍであることが好ましい。
【００４８】
これにより比抵抗の高い下地層５１の厚みを薄くして第２の電極５の抵抗損失を低減しつつ、メッキ層５２との密着性を向上させることができる。
【００４９】
ここで、メッキ層５２の形成方法について説明する。例えば、電解メッキ液が貯留されているメッキ槽内に半導体基板１を浸漬させる。メッキ槽内には電解メッキ液に対して、金属部材からなる陽極が設けられる。一方、メッキ対象物である下地層５１が陰極となるために、下地層５１に導電性のクリップ等からなる給電部が取り付けられる。そして、電源より陽極と陰極との間に電圧を印加して電流を流すことにより、下地層５１の上にメッキ層５２が形成される。
【００５０】
電解メッキ液はメッキ層５２を構成する金属を含んだメッキ液が用いられ、陽極の金属部材もメッキ層５２を構成する金属の板が用いられる。また、陽極の金属部材は不溶性でもよく、酸化イリジウム被覆チタンまたは白金被覆チタン等が用いられる。例えば、メッキ層５２が銅の場合には、電解メッキ液として硫酸銅メッキ液、ピロリン酸銅メッキ液またはシアン化銅メッキ液等が用いられ、陽極の金属部材としてリンを含む銅から成る銅板が用いられる。
【００５１】
さらに本実施形態によれば、第２の面１Ｓの面積に対する第２の電極５の面積の割合が、８９〜９５％であることが好ましい。
【００５２】
この範囲であれば、第１出力取出部４ｃ、第２の電極５における抵抗損失をともに抑えることができるとともに、第１出力取出部４ｃの占有面積を確保することができる。
【００５３】
さらに本実施形態によれば、第１出力取出部４ｃが略平行に複数設けられているとともに、第１出力取出部４ｃ間に設けられている第２の電極の幅が１０〜５０ｍｍであることが好ましい。さらには２０ｍｍ以上３５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
第２の電極の幅が１０〜５０ｍｍであれば、第２の面１Ｓ側で生成したキャリアを効率よく集電することができ、第２の電極５の抵抗損失を低減することができ、出力特性を向上させることができる。
【００５５】
図２においては、第１出力取出部４ｃは３本設けられているが、これに限定されるわけでなく、第１出力取出部４ｃ間の電極の幅を狭くして、４本または５本設けてもよい。
【００５６】
さらに本実施形態によれば、第２の電極５と半導体基板との間にパッシベーション膜を有することが好ましい。
【００５７】
例えば、図４に示すように、半導体基板１の第２の面１Ｓ側にパッシベーション膜８が設けられている。パッシベーション膜８は、半導体基板１の裏面（第２の面１Ｓ）においてキャリアの再結合を低減する役割を有する。パッシベーション膜８としては、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、アモルファス窒化珪素膜（a−ＳｉＮｘ）などのシリコン系窒化膜、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）などが使用できる。パッシベーション膜８の厚みは、１００〜２０００Å程度に形成すればよい。第２の電極５はパッシベーション膜８上に形成され、パッシベーション膜８の開口部において、半導体基板１と第２の電極５とのコンタクト部を形成している。また、このコンタクト部の半導体基板１側には半導体層６が形成されることが好適である。また、パッシベーション膜８が水素を含む膜から形成されていてもよく、膜中の水素が半導体基板１中に拡散して結晶粒界や欠陥を不活性化することができる。
【００５８】
さらに本実施形態によれば、パッシベーション膜は半導体基板の側面にまで形成されていることが好ましい。
【００５９】
これにより、半導体基板１の側面にもパッシベーション膜８が形成されてメッキ形成抑制膜として働き、不要な部分のメッキ形成を低減することができる。
【００６０】
第２の電極５と第１出力取出部４ｃを形成する前に第２の面１Ｓにパッシベーション膜８を形成している場合には、例えば、第２の電極５においては２００μｍ〜１ｍｍの間隔でポイント状にサンドブラスト法やメカニカルスクライブ法、さらにはレーザー法などを用いてパッシベーション膜８を除去し、半導体基板１と第２の電極５とのコンタクト部を形成することが好ましい。
【００６１】
また、コンタクト部を形成できるようにマスク等を用いて所定の形状にパッシベーション膜８を形成してもよい。
【００６２】
また、第１出力取出部４ｃにおいては少なくとも導通部４ｂの周辺にあるパッシベーション膜８を除去すればよい。
【００６３】
また、本実施形態においては、半導体層６を形成した後にパッシベーション膜８を形成しているが、パッシベーション膜８を形成した後に半導体層６を形成してもよい。例えば、ガラスフリットを含有したアルミニウムペーストをパッシベーション膜８の上に直接形成し、高温の熱処理を行うファイヤースルー法により、予めパッシベーション膜８を除去することなく、半導体層６を形成することができる。あるいは、パッシベーション膜８の上に印刷法、スパッタリング法または蒸着法などでアルミニウム層を形成し、該アルミニウム層の局所にレーザー光を照射して溶融させることで該アルミニウム成分をパッシベーション膜８に貫通させて半導体基板１と接触・反応させて半導体層６を形成することができる（いわゆるレーザー焼成（溶融）コンタクト法、ＬＦＣ法）。このとき、形成する半導体層６は２００μｍ〜１ｍｍの間隔でポイント状に形成することが好ましく、また、上記方法で形成されたアルミニウム層は除去する必要はない。そして、第２の電極５はアルミニウム層と接続するようにパッシベーション膜８上に形成することができる。
【００６４】
図１に示すように、太陽電池素子１０の第１の面１Ｆ上には、導通部と電気的に接続される線状電極部が設けられている。線状電極部は、導通部と直接接続される第１線状電極部と、第１線状電極と略平行に位置するとともに、導通部から一方向に延びる補助電極部を介して導通部と接続される第２線状電極部とを有することが好ましい。
【００６５】
ここで補助電極部４ｆは導通部４ｂから一方向に延びている。第２線状電極部４ｅは、導通部４ｂと直接接続されていないため、半導体基板１を平面透視した際に、第２線状電極部４ｅが設けられた領域に該当する第２の面には第１出力取出部４ｃを設ける必要がない。そして、第２線状電極部４ｅを一方の端部に設けることによって、第１出力取出部４ｃの配列方向における一方の端部側に位置する第２の電極５は、配線材１５との十分な接続領域を確保でき、配線材１５の剥がれを低減することができる。
【００６６】
さらに本実施形態によれば、補助電極部４ｆの長手方向と導通部４ｂの配列の長手方向とが、平行であることが好ましい。
【００６７】
ここで長手方向とは、導通部４ｂと最も距離が近い隣り合う他の導通部４ｂを繋げた直線で表され、配列方向ＢＳとほぼ一致する。
【００６８】
すなわち、補助電極部４ｆの長手方向が、配列方向ＢＳとほぼ一致することによって、補助電極部４ｆの形成領域を少なくすることができ、補助電極部４ｆにおける抵抗損失を低減するとともに、補助電極部４ｆを設けたことによる受光量の低下を低減することができる。
【００６９】
第１の電極４の主電極部４ａは、半導体基板１の第１の面１Ｆの上において、互いに異なる列に属する導通部４ｂと直接に接続するような第１線状電極部４ｄを有する。
【００７０】
また、配列方向ＢＳの一方の端部側において、導通部４ｂと直接に接続しない第２線状電極部４ｅを有する。なお、第１線状電極部４ｄおよび第２線状電極部４ｅの長手方向は配列方向ＢＳに対して略垂直に延びている。
【００７１】
主電極部４ａの第１線状電極部４ｄ、第２線状電極部４ｅ、および補助電極部４ｆはそれぞれ、５０〜１００μｍ程度の線幅を有するように形成されるのが好適である。また、上述のような複数の第１線状電極部４ｄおよび第２線状電極部４ｅは、互いに略平行で等間隔、例えば、１〜３ｍｍ程度になるように形成されるのが美観向上の観点からも好ましい。
【００７２】
主電極４ａは、図１に示すように、貫通孔３を覆う形で貫通孔３の直径より大きい円状のパッド電極部４ｇを有していてもよい。このような形態であれば、主電極部４ａの形成位置が少しずれても導通部４ｂと接続することが可能となる。なお、主電極部４ａのパターンは図１に示したものに限られず、種々のパターンを形成可能である。
【００７３】
第１の電極４は、図２に示すように、半導体基板１の第２の面１Ｓ上において、複数の導通部４ｂ（貫通孔３）と接続する位置に、第１出力取出部４ｃを有している。この第１出力取出部４ｃは、導通部４ｂの配列方向ＢＳに長手方向を有する長尺状を成している。第１出力取出部４ｃは、導通部４ｂの配列に対応して、複数列（図２においては３列）形成されてなる。第１出力取出部４ｃの幅は後述する配線材１５の幅と同じまたはそれよりも大きければよく、例えば、１〜４ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍｍで設定される。
【００７４】
また、第１出力取出部４ｃの配列方向ＢＳの長さは、太陽電池素子１０の配列方向の長さの８０％以上有するように設定されることが好ましい。なお、列状に形成される第１出力取出部４ｃは必ずしも、図２に示すように１本で繋がっている必要はなく、図１４に示すように複数個に分かれて形成されていても良い。このとき、配列方向ＢＳにおける第１出力取出部４ｃの接続部分の両端の距離が太陽電池素子１０の配列方向の長さの８０％以上有するように設定されることが好ましい。また、図１５に示すように第１出力取出部４ｃは導通部４ｂに対して配列方向ＢＳと垂直な方向に突出した領域を有し、突出した領域と配線材１５とが接続するようにして、配線材１５と導通部４ｂとが物理的に直接接触しないような構造であってもよい。
【００７５】
一方、第２の電極５は、第１の電極４と異なる極性を有しており、第１の電極４と絶縁されるように、半導体基板１の第２の面１Ｓ上に配設されている。そのため、例えば、半導体基板１の第２の面１Ｓ上において、第２の電極５は、第１の電極４と離間するように配設されている。
【００７６】
第２の電極５は、半導体基板１の第２の面１Ｓ側において、第１の電極４が設けられていない領域（非形成領域）の略全面に形成され、第２の面１Ｓ側で生成したキャリアを集電する。ここで、「略全面」とは、半導体基板１の第２の面１Ｓを平面視した場合に、第２の電極５が第２の面１Ｓの全領域の８０％以上に形成されることをいう。また、第1出力取出部４ｃの形成領域を考慮して、第２の電極５が第２の面１Ｓの全領域の９５％以下に形成されていることが好ましい。特に、第２の電極５が第２の面１Ｓの全領域の８９％以上とすることにより、太陽電池素子の反りを低減しつつ、第２の電極５における抵抗損失も低減することができる。
【００７７】
≪太陽電池素子の製造方法≫
次に、太陽電池素子の製造方法について説明する。
【００７８】
＜半導体基板の準備工程＞
まず、ｐ型の導電型を呈する半導体基板１を準備する。
【００７９】
半導体基板１として単結晶シリコン基板を用いる場合、ＦＺ法（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｚｏｎｅ法）やＣＺ法（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法）など公知の製法で作製された単結晶シリコンインゴットを所定の厚みに切り出すことで半導体基板１を得ることができる。また、半導体基板１として多結晶シリコン基板を用いる場合、キャスト法や鋳型内凝固法などの公知の製法で作製された多結晶シリコンインゴットを所定の厚みに切り出すことで半導体基板１を得ることができる。
【００８０】
以下においては、ドーパント元素としてＢ（ボロン）あるいはＧａ（ガリウム）を１×１０１５〜１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度ドープしたｐ型の多結晶シリコン基板を半導体基板１として用いる場合を例にとって説明する。
【００８１】
なお、切り出し（スライス）に伴う半導体基板１の表層部の機械的ダメージ層や汚染層を除去するために、切り出した半導体基板１の表面（１Ｆ）側および裏面（１Ｓ）側の表層部をＮａＯＨやＫＯＨ、あるいはフッ酸と硝酸の混合液などでそれぞれ１０〜２０μｍ程度エッチングし、その後、純水などで洗浄することで、有機成分や金属成分を除去しておくようにする。
【００８２】
＜貫通孔の形成工程＞
次に、半導体基板１の第１の面１Ｆと第２の面１Ｓとの間に貫通孔３を形成する。
【００８３】
貫通孔３は、機械的ドリル、ウォータージェットあるいはレーザー加工装置等を用いて形成する。なお、貫通孔３の形成は、受光面となる第１の面１Ｆの損傷を避けるべく、半導体基板１の第２の面１Ｓの側から第１の面１Ｆの側に向けて加工を行うようにする。ただし、加工による半導体基板１への損傷が少なければ、第１の面１Ｆの側から第２の面１Ｓの側に向けて加工を行うようにしてもよい。
【００８４】
＜テクスチャ構造の形成工程＞
次に、貫通孔３が形成された半導体基板１の受光面側に、光反射率の低減を効果的に行うための微細な突起（凸部）をもつテクスチャ構造１ａ（図３，４参照）を形成する。
【００８５】
テクスチャ構造１ａの形成方法としては、ＮａＯＨやＫＯＨなどのアルカリ水溶液によるウェットエッチング法や、半導体基板１の材料であるシリコンをエッチングする性質を有するエッチングガスを用いるドライエッチング法を用いることができる。
【００８６】
＜逆導電型層の形成工程＞
次に、逆導電型層２を形成する。すなわち、半導体基板１の第１の面１Ｆに第１逆導電型層２ａを形成し、貫通孔３の内表面に第２逆導電型層２ｂを形成し、第２の面１Ｓに第３逆導電型層２ｃを形成する。
【００８７】
ｐ型の多結晶シリコン基板を半導体基板１として用いる場合、逆導電型層２を形成するためのｎ型化ドーピング元素としては、Ｐ（リン）を用いることが好ましい。
【００８８】
逆導電型層２は、半導体基板１におけるその形成対象箇所にペースト状態にしたＰ２Ｏ５を塗布して熱拡散させる塗布熱拡散法、ガス状態にしたＰＯＣｌ３（オキシ塩化リン）を拡散源として形成対象箇所に拡散させる気相熱拡散法、および形成予定箇所に対して直接に拡散させるイオン打ち込み法などによって形成する。気相拡散法を用いれば半導体基板１の両主面における形成対象箇所と貫通孔３の表面とに同時に逆導電型層２を形成できるので好ましい。
【００８９】
なお、形成対象箇所以外にも拡散領域が形成されるような条件下では、その部分にあらかじめ拡散防止層を形成したうえで逆導電型層２を形成することにより、部分的な拡散を防止することができる。また、拡散防止層を形成せず、形成対象箇所以外に形成された拡散領域を後からエッチングして除去してもよく、例えば、第２逆導電型層２ｂや第３逆導電型層２ｃの上にレジスト膜を形成してウエットエッチングまたはドライエッチングで第２の面１Ｓ側の不要な拡散領域を除去すればよい。
【００９０】
また、第１の電極４が形成される領域の周囲や半導体基板１の第２の面１Ｓの周縁部について、レーザー照射等の公知の方法でｐｎ分離を行ってもよい。
【００９１】
＜半導体層の形成工程＞
次に、半導体基板１の第２の面１Ｓに、半導体層６を形成する。
【００９２】
ボロンをドーパント元素とする場合、ＢＢｒ３（三臭化ボロン）を拡散源とする熱拡散法により、８００〜１１００℃程度で形成する。この場合、半導体層６の形成に先立ち、半導体層６の形成予定箇所以外の領域の上に、例えば、既に形成されている逆導電型層２などの上に、酸化膜などからなる拡散防止層を形成し、半導体層６の形成後にこの拡散防止層を除去するようにするのが望ましい。さらに、拡散領域を除去する際に設けたレジスト膜をそのまま拡散防止層として用いてもよい。
【００９３】
また、ドーパント元素としてアルミニウムを用いる場合は、アルミニウム粉末と有機ビヒクル等からなるアルミニウムペーストを印刷法で半導体基板１の第２の面１Ｓに塗布した後、７００〜８５０℃程度の温度で熱処理（焼成）してアルミニウムを半導体基板１に向けて拡散させることによって、半導体層６を形成することができる。この場合、アルミニウムペーストの印刷面である第２の面１Ｓだけに所望の拡散領域である半導体層６を形成することができる。その後、焼成後に第２の面１Ｓの上に形成されたアルミニウムからなる層を除去する。
【００９４】
＜反射防止膜の形成工程＞
次に、第１逆導電型層２ａの上に、反射防止膜７を形成する。
【００９５】
反射防止膜７の形成方法としては、Ｐｌａｓｍａ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法（ＰＥＣＶＤ法）、蒸着法やスパッタリング法などを用いることができる。例えば、ＳｉＮｘ膜からなる反射防止膜７をＰＥＣＶＤ法で形成する場合、反応室内を５００℃程度としてシラン（Ｓｉ３Ｈ４）とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを窒素で希釈し、グロー放電分解でプラズマ化させて堆積させることで反射防止膜７が形成される。また、第２逆導電型層２ｂの上にも反射防止膜７を形成してもよい。
【００９６】
＜パッシベーション膜の形成工程＞
次に、半導体基板１の第２の面１Ｓに、パッシベーション膜８を形成してもよい。
【００９７】
パッシベーション膜８の形成方法としては、ＰＥＣＶＤ法、蒸着法やスパッタリング法などを用いることができ、パッシベーション膜８の形成予定箇所以外の領域の上にマスクを設けるか、または第２の面１Ｓの全面に設けた後、形成予定箇所以外の領域を除去してもよい。
【００９８】
＜電極の形成方法＞
次に、第１の電極４を構成する主電極部４ａと導通部４ｂとを形成する。
【００９９】
主電極部４ａと導通部４ｂとは、例えば、塗布法を用いて形成される。具体的には、半導体基板１の第１の面１Ｆに、例えば銀等からなる金属粉末１００重量部に対して有機ビヒクルを１０〜３０重量部、ガラスフリットを０．１〜１０重量部を添加してなる導電性ペーストを、図１に示す主電極部４ａの形成パターンにて塗布することで塗布膜を形成した後、該塗布膜を最高温度５００〜８５０℃で数十秒〜数十分程度焼成することにより、主電極部４ａと導通部４ｂとを形成することができる。なお、この場合、導電性ペーストを塗布する際に貫通孔３にも該導電性ペーストが充填されることで、導通部４ｂも形成できる。また、導電性ペーストを塗布した後、焼成前に所定の温度で塗布膜中の溶剤を蒸散させて該塗布膜を乾燥させるのが好ましい。また、あらかじめ貫通孔３にのみ導電性ペーストを充填・乾燥し、その後、上述の場合と同様に図１に示す主電極部４ａのパターンにて導電性ペーストを塗布したうえで焼成するなど、主電極部４ａと導通部４ｂとを別々に塗布・焼成して形成するようにしてもよい。
【０１００】
主電極部４ａの形成に先立って反射防止膜７を形成する場合は、パターニングされた領域に主電極部４ａを形成するか、あるいは、ファイヤースルー法によって主電極部４ａを形成することになる。
【０１０１】
一方で、主電極部４ａを形成した後に、反射防止膜７を形成してもかまわない。この場合、反射防止膜７をパターニングする必要もなく、またファイヤースルー法を用いる必要もないため、主電極部４ａの形成条件が緩やかなものとなる。このような工程であれば、例えば、８００℃程度の高温で焼成を行わずとも、主電極部４ａを形成することができる。
【０１０２】
続いて、半導体基板１の第２の面１Ｓ上に第１出力取出部４ｃと第２の電極５を形成する。
【０１０３】
第１出力取出部４ｃは、例えば、銀または銅等の導電性ペーストを塗布し、加熱処理する方法や、銀または銅等の金属をスパッタリング法または蒸着法を用いて形成することができる。
【０１０４】
なお、このようなメッキ層５２は無電解メッキで形成されたものであっても構わない。
≪太陽電池モジュールの製造方法≫
次に、上述の太陽電池素子１０を用いて太陽電池モジュール２０を製造する方法について説明する。
【０１０５】
まず、あらかじめ、厚さ０．１〜０．４ｍｍ程度、幅１〜３ｍｍ程度の銅箔の全面を半田材料によって被覆したものを長手方向について所定の長さに切断することによって、配線材１５を作製しておく。
【０１０６】
そして、図６に示すように、複数の太陽電池素子１０をそれぞれ第２の面１Ｓを上にして所定の距離で離間させて載置し、太陽電池素子１０の第１出力取出部４ｃおよび第２の電極５に上方から配線材１５を接触させる。この状態で、ホットエアーや半田鏝を用いて、あるいはリフロー炉を用いて、配線材１５の表面の半田を溶融させることで、配線材１５と第１出力取出部４ｃおよび第２の電極５とを接続させる。係る方法によれば、高い生産性で、太陽電池素子１０同士を接続することができる。また、エポキシ、シリコーン、ポリイミド、ポリウレタン系樹脂等をバインダとし、銀、ニッケル、カーボン等の導電性フィラーから構成される低温硬化型の導電性接着剤または半田ペーストを用いて配線材１５を接続してもよい。あるいは、第１出力取出部４ｃと第２の電極５に導電性接着剤または半田ペーストを設け、その上に配線材１５を接触させた後、１５０〜２５０℃程度で熱処理することで、配線材１５と一方の太陽電池素子１０の第１出力取出部４ｃおよび他方の太陽電池素子１０の第２の電極５とを接続してもよい。
【０１０７】
その後、透光性部材１１の上に、表側充填材１２と、配線材１５によって互いに接続された複数の太陽電池素子１０と、裏側充填材１３と、裏面保護材１４とを順次に積層することで得られるモジュール基体を、ラミネータの中で脱気、加熱して押圧することによって一体化させることによって、太陽電池モジュール２０が得られる。
【０１０８】
そして、図５（ｂ）に示すように、上述した太陽電池モジュール２０の外周には、必要に応じてアルミニウムなどの枠１６がはめ込まれる。また、図５（ａ）に示すように、直列接続された複数の太陽電池素子１０のうち、最初の太陽電池素子１０と最後の太陽電池素子１０の電極の一端を、出力取出部である端子ボックス１７に、出力取出配線１８によって接続する。
【０１０９】
上述した手順によって、本実施の形態に係る太陽電池モジュール２０を得ることができる。
【０１１０】
＜変形例＞
また、逆導電型層２および半導体層６の形成方法は、上述したものに限定されるものではない。例えば、薄膜形成技術を用いて、水素化アモルファスシリコン膜や、微結晶シリコン膜を含む結晶質シリコン膜などを形成してもよい。
【実施例】
【０１１１】
以下により具体的な実施例について説明する。【０１１２】
まず、半導体基板１として、１５６ｃｍ角、厚さが２００μｍの多結晶シリコン基板１を用意した。係る多結晶シリコン基板１は、あらかじめｐ型の導電型を呈するようにボロンがドープされてなる。【０１１３】
用意したそれぞれの多結晶シリコン基板１に、ＹＡＧレーザー装置によって複数の貫通孔３を形成した。さらに受光面（第一の面１Ｆ）となる主面の側に、ＲＩＥ法を用いてテクスチャ構造１ａを形成した。【０１１４】
次に、リン原子を拡散させて、シート抵抗が９０Ω／□となるｎ型の逆導電型層２（第一逆導電型層２ａ、第二逆導電型層２ｂ、第三逆導電型層２ｃ）を形成した。【０１１５】
受光面側にはさらに、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコンからなる反射防止膜７を形成した。なお、裏面（第二の面１Ｓ）となる主面の側に形成された逆導電型層の一部についてはフッ酸溶液により除去してｐｎ分離を行った。【０１１６】
そして、第１の面１Ｆおよび第２の面１Ｓの電極構造として、図１、２に示す形状を実施例１とし、図８、９に示す形状を比較例１、図１１、１２に示す形状を比較例２として３種類の太陽電池素子を形成した。【０１１７】
なお、実施例１において、各試料および比抵抗測定用のサンプルピースは、第１の電極４は銀ペーストを塗布、焼成して形成し、第２の電極５はアルミニウムペーストを塗布、焼成して形成したアルミニウム層と、その上にスパッタ法にてチタニウムとタングステンの合金層を形成し、その上に銅からなるメッキ層５２を電解メッキ法により形成し、その上に錫からなるメッキ層５２を電解メッキ法により形成した。【０１１８】
比較例１、２において、各試料および比抵抗測定用のサンプルピース第１の電極４および第２の電極５の第２出力取出部５ａは銀ペーストを塗布、焼成して形成し、第２の電極の集電部５ｂはアルミニウムペーストを塗布、焼成して形成した。【０１１９】
ここで比抵抗測定用のサンプルピースは１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．３ｍｍ厚であり、これを用いて第２の電極５の最表面での比抵抗4探針法を用いて測定することで、この比抵抗の値を各試料毎に調節した。なお、実施例１においては２〜２．５×１０−８Ω・ｍであり、比較例１、２においては４〜５×１０−７Ω・ｍであった。【０１２０】
そして、図７、図１０、図１３に示すように、銅箔の全面を半田材料によって被覆した配線材１５を第１の電極４の第１出力取出部４ｃおよび第２の電極５（第２出力取出部５ａ）に半田付けした。【０１２１】
実施例および比較例についてそれぞれ、その他は同じ条件で１０個の太陽電池素子を作製し、太陽電池素子出力特性と反り量を評価した。ここで反り量は半導体基板１の厚みを含んだ値であり、水平面に載置した場合の最低部（水平面）と最高部との高さの差で反り量を評価した。【０１２２】
表１は、各実施例および比較例における出力特性と反り量を示している。なお、各項目の値はいずれも、１０個の太陽電池素子についての平均値である。【０１２３】
【表１】
2011132707.tif 000003
【０１２４】
実施例１は比較例１に比べ、第１の電極４に接続される銅箔が配列方向ＢＳに伸びて接続され、個々の主電極部４ａからの集電電流の経路が短縮されており、さらに、第２の電極５の比抵抗が低いため出力特性を高くすることができた。また、比較例１は配列方向ＢＳの反り量は低いものの、配列方向ＢＳに垂直な方向の反り量が大きくなった。【０１２５】
また実施例１は比較例２に比べ、太陽電池モジュール２０としての出力特性を維持しながら、配線材１５による太陽電池素子１０の反り量を低減することが確認できた。【０１２６】
次に、実施例１の太陽電池素子において、第１出力取出電極４ｃの幅を２．３ｍｍ、第１出力取出電極４ｃの本数を１〜７本の範囲で調整して、第２の電極５の面積割合を８７〜９６％に変更し、各試料について、太陽電池素子出力特性と反り量を評価した結果を表２に示す。なお、第２の電極５の配線材１５を接続する端部の配列方向ＢＳの長さは３ｍｍとした。【０１２７】
【表２】
2011132707.tif 000004
【０１２８】
ここで試料３は実施例１に対応するものである。本発明の実施例の試料である試料２〜６の結果から、第２の電極５の面積割合が８９〜９５％であれば、反り量を４．８ｍｍ以下、変換効率を１７％以上とできることが確認できた。
【符号の説明】
【０１２９】
１    ：半導体基板
２    ：逆導電型層
２ａ：第１逆導電型層
２ｂ：第２逆導電型層
２ｃ：第３逆導電型層
３    ：貫通孔
４    ：第１の電極
４ａ：主電極部
４ｂ：導通部
４ｃ：第１出力取出部
４ｄ：第１線状電極部
４ｅ：第２線状電極部
４ｆ：補助電極部
４ｇ：パッド電極部
５    ：第２の電極
５ａ：第２出力取出部
５ｂ：集電部
６    ：半導体層
７    ：反射防止膜
８    ：パッシベーション膜
１０  ：太陽電池素子
１１  ：透光性基板
１２  ：表側充填材
１３  ：裏側充填材
１４  ：裏面保護材
１５  ：配線材
１６  ：枠
１７  ：端子ボックス
１８  ：出力取出配線
２０  ：太陽電池モジュール
５１  ：下地層
５２  ：メッキ層
【図１】
2011132707.tif 000005
【図２】
2011132707.tif 000006
【図３】
2011132707.tif 000007
【図４】
2011132707.tif 000008
【図５】
2011132707.tif 000009
【図６】
2011132707.tif 000010
【図７】
2011132707.tif 000011
【図８】
2011132707.tif 000012
【図９】
2011132707.tif 000013
【図１０】
2011132707.tif 000014
【図１１】
2011132707.tif 000015
【図１２】
2011132707.tif 000016
【図１３】
2011132707.tif 000017
【図１４】
2011132707.tif 000018
【図１５】
2011132707.tif 000019
【図１６】
2011132707.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月1日(2013.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受ける第１の面および該第１の面の裏側の第２の面を有するとともに、前記第１の面と前記第２の面との間を貫通した、一方向に配列された複数の貫通孔が形成されている半導体基板と、
前記複数の貫通孔内のそれぞれに設けられた複数の導通部および前記第２の面上に設けられて前記導通部に電気的に接続された第１出力取出部を有する第１の電極と、
前記第１出力取出部と離間するように前記第２の面上に設けられた比抵抗２．５×１０−８Ω・ｍ以下の第２の電極と、
前記第１出力取出部に接続される第１の配線材と、
前記第２の電極に接続され、かつ長手方向の端面が前記第１の配線材の長手方向の端面と対向するように配置された第２配線材と、
を備え、
前記第１の配線材と前記第２の配線材とが、一直線上に並ぶように配置され、
前記第２の面上において、前記第１の配線材は前記第２の配線材よりも配置された方向の長さが長い、太陽電池素子。
【請求項２】
前記第２の電極は、錫または銀を含む厚さ５〜３０μｍのメッキ層を有する請求項１に記載の太陽電池素子。
【請求項３】
前記第２の電極は、前記メッキ層の下地層をさらに含み、
該下地層は、チタニウム−タングステン系合金を主成分として含む請求項２に記載の太陽電池素子。
【請求項４】
前記下地層の厚さは、５０〜５００ｎｍである請求項３に記載の太陽電池素子。
【請求項５】
前記第２の面の面積に対する前記第２の電極の面積の割合が、８９〜９５％である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項６】
前記第１出力取出部が略平行に複数設けられるとともに、前記第１出力取出部間に設けられる第２の電極の幅が１０〜５０ｍｍである請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項７】
前記第２の電極と前記半導体基板との間にパッシベーション膜を有する請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項８】
前記パッシベーション膜は、前記半導体基板の側面まで形成されている請求項７に記載の太陽電池素子。
【請求項９】
前記第１の面上には、前記導通部と電気的に接続された線状電極部が設けられており、
該線状電極部は、前記導通部に直接接続される第１線状電極部と、前記第１線状電極部に略平行、かつ前記第２の配線材を配置された側の端部に位置するとともに、前記導通部から一方向に延びる補助電極部を介して接続されている第２線状電極部とを有している請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池素子。
【請求項１０】
前記補助電極部の長手方向と前記導通部の配列の長手方向とが、平行である請求項９に記載の太陽電池素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の太陽電池素子を含む太陽電池モジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の光電変換素子は、光を受ける第１の面および該第１の面の裏側の第２の面を有するとともに、前記第１の面と前記第２の面との間を貫通した、一方向に配列された複数の貫通孔が形成されている半導体基板と、前記複数の貫通孔内のそれぞれに設けられた複数の導通部および前記第２の面上に設けられて前記導通部に電気的に接続された第１出力取出部を有する第１の電極と、前記第１出力取出部と離間するように前記第２の面上に設けられた比抵抗２．５×１０−８Ω・ｍ以下の第２の電極と、前記第１出力取出部に接続される第１の配線材と、前記第２の電極に接続され、かつ長手方向の端面が前記第１の配線材の長手方向の端面と対向するように配置された第２配線材と、を備え、前記第１の配線材と前記第２の配線材とが、一直線上に並ぶように配置され、前記第２の面上において、前記第１の配線材は前記第２の配線材よりも配置された方向の長さが長い。
【国際調査報告】
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